水源地水库氨氮负荷变化特征及景观驱动因子分析
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朱 涛(1983—),男,湖北潜江人,高级工程师,研究方向为水利水电。E-mail:260972189@qq.com |
收稿日期: 2024-12-02
修回日期: 2025-04-16
网络出版日期: 2025-06-03
基金资助
湖北省水利重点科研项目“湖北省高关水库氮负荷与来源研究”(HBSLKY202206)
Influence of Landscape Pattern on Ammonium Nitrogen of Water in the Gaoguan Reservoir Basin
Received date: 2024-12-02
Revised date: 2025-04-16
Online published: 2025-06-03
基于2014年1月至2024年8月逐月水质数据,采用冗余分析和相关分析相结合的方式,对比分析高关水库流域汛期和非汛期景观格局与水体氨氮含量之间的关系。结果表明:(1)高关水库流域内景观组成优势斑块类型明显,林地面积最大,占比超过84%,对水质具有明显的改善作用。(2)非汛期景观格局指数与水体氨氮含量的相关程度比汛期更强或者更明显,景观组成与水体氨氮的关系也是如此。(3)在汛期和非汛期,随着景观多样性、分裂度和破碎度的增加,地表径流携带污染物进入水体的风险增加,加重水体氨氮污染;最大斑块指数和蔓延度指数在汛期与氨氮含量呈负相关,在非汛期则呈极显著正相关,说明汛期景观整体性越好,破碎度低,能够降低氨氮的输出,而非汛期越接近水体的“源”景观类型,由于存在距离优势对于水质的影响更为重要。研究结果对高管水库后续提质增效工作具有重要意义。
朱涛 , 贺俊 , 吴汉青 , 杨伟 , 张瑜 , 钱小将 . 水源地水库氨氮负荷变化特征及景观驱动因子分析[J]. 长江科学院院报, 2025 . DOI: 10.11988/ckyyb.20241224
Based on the water quality data from January 2014 to August 2024, redundancy analysis (RDA) and Pearson correlation analysis were applied to study the relationship between landscape patterns and ammonium nitrogen in water in the Gaoguan Reservoir Basin at wet period and level period. RDA was used to identify the key landscape pattern indices, and Pearson correlation analysis was used to quantify the intensity and significance of correlation coefficient between ammonium nitrogen and landscape pattern indices. The results are as follows: (1) In the Gaoguan Reservoir Basin, area of forest land was undoubtedly the largest for it accounted for 84% of the whole area and contributed to the improvement of water quality significantly. (2) The absolute value of intensity and significance of correlation coefficient between landscape pattern and ammonium nitrogen in level period was always higher than wet period and so was landscape composition or land use area. (3) In wet and level periods, with the increase of landscape diversity and fragmentation degree, the risk of surface runoff carrying pollutants into water bodies increased and aggravated the ammonia nitrogen pollution. Largest Patch Index (LPI) and Contagion (CONTAG) presented a negative correlation with ammonia nitrogen in wet period, and significant positive correlation in level period; in other words, the better integrity of landscape and the lower degree of fragmentation can reduce the output of ammonia nitrogen during the flood season. During the level period, the closer the "source" landscape type was to the water body, the more severe the impact on water quality due to the distance advantage. The results will be of great significance for the quality improving and efficiency enhancing work of the Gaoguan Reservoir in the future.
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